□文/楊 云 趙金國(guó) 劉 志
彩色瀝青混凝土路面的研究與應(yīng)用始于一些發(fā)達(dá)的歐美國(guó)家,在我國(guó)應(yīng)用較少。彩色瀝青混凝土路面除了具有平整、密實(shí)、抗滑、耐久性能,同時(shí)還具有抗高溫車轍、抗低溫開(kāi)裂以及良好的水穩(wěn)定性能[1],既能夠吸收噪音、協(xié)調(diào)周圍環(huán)境、美化城市,又能起到誘導(dǎo)交通的作用;因其極好的彈、柔性質(zhì),使其腳感優(yōu)越,被諸多老年人所喜愛(ài)[2]。
天津市武清開(kāi)發(fā)區(qū)福源道為城市主干路,為市級(jí)干線公路,是武清區(qū)內(nèi)東西方向的一條重要道路,承擔(dān)著武清區(qū)重要的交通運(yùn)輸任務(wù),總長(zhǎng)度約10.2 km,總面積約30.6萬(wàn)m2。工程性質(zhì)為原路維修改造,非機(jī)動(dòng)車道4 cm表面層采用SBSAC-13C型彩色瀝青混合料。
彩色瀝青混合料所用無(wú)色膠結(jié)料(脫色瀝青)滿足CJJ/T218—2014《城市道路彩色瀝青混凝土路面技術(shù)規(guī)程》道路石油瀝青70號(hào)A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。見(jiàn)表1。
表1 脫色瀝青檢測(cè)結(jié)果
彩色瀝青路面專用著色劑使用的是氧化鐵紅,其色彩持久穩(wěn)定,不溶于水和一般溶劑,易在膠結(jié)料中分散,具有優(yōu)良的耐候性,同時(shí)又具備礦粉的基本性能。經(jīng)檢測(cè)著色劑各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
粗集料選用的是山東曲阜10~15 mm、5~10 mm玄武巖,細(xì)集料機(jī)制砂產(chǎn)地為河北三河,礦粉產(chǎn)地是天津福華。選用的集料均符合CJJ/T218—2014質(zhì)量技術(shù)要求。見(jiàn)表2-表4。
表2 粗集料技術(shù)指標(biāo)
表3 細(xì)集料技術(shù)指標(biāo)
表4 礦粉技術(shù)指標(biāo)
采用馬歇爾方法進(jìn)行SBS AC-13C型彩色瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。密級(jí)配瀝青混凝土混合料礦料級(jí)配范圍及篩分結(jié)果見(jiàn)表5。
按照目標(biāo)配合比拌制的混合料的水穩(wěn)定性檢驗(yàn)所測(cè)殘留穩(wěn)定度88%,大于規(guī)定的85%;車轍試驗(yàn)所檢測(cè)平均動(dòng)穩(wěn)定度4986次/mm,滿足規(guī)范中≮2800次/mm的規(guī)定;檢測(cè)的滲水試驗(yàn)滲水系數(shù)41 mL/min小于規(guī)范規(guī)定的120 mL/min要求。
表5 密集配瀝青混凝土混合料礦料級(jí)配范圍及篩分結(jié)果 %
通過(guò)試驗(yàn)調(diào)配及性能檢驗(yàn),目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)確定為10~15 mm∶5~10 mm∶機(jī)制砂∶礦粉=33∶32∶30∶5。混合料最佳油石比確定為5.0%,顏料(氧化鐵紅)摻和比例為3.0%。
彩色瀝青膠結(jié)料要求在確保其瀝青基本性能的基礎(chǔ)上,降低其色度。目前彩色瀝青混凝土沒(méi)有專門的拌和設(shè)備,一般都是用普通黑瀝青拌和設(shè)備。這就需要將攪拌倉(cāng)、儲(chǔ)存?zhèn)}、瀝青輸送管道、噴嘴部位徹底清洗干凈才能使用并將混凝土拌和樓的瀝青罐、瀝青泵等進(jìn)行微改造以后,以達(dá)到滿足拌制混合料的要求。
根據(jù)現(xiàn)有條件,拌和站配備了簡(jiǎn)易瀝青池,利用帶有能夠自加熱的管道與拌缸上的計(jì)量管道連接,管道上端接到已用熱柴油清洗干凈的原計(jì)量泵上。采用熱大骨料將拌缸內(nèi)的黑色瀝青殘?jiān)逑锤蓛?。設(shè)備均調(diào)試好后進(jìn)行生產(chǎn)配合比驗(yàn)證試驗(yàn),從而確定最終的配合比。在配合比驗(yàn)證階段發(fā)現(xiàn)人工投放著色劑速度慢、不準(zhǔn)確、著色劑拌和易成團(tuán)造成拌制的混合料顏色不均勻問(wèn)題且由于著色劑粘度大的特點(diǎn),在下料時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)下料斗容易堵塞的情況,為解決這些問(wèn)題,專門設(shè)計(jì)了著色劑專用投放設(shè)備,加設(shè)的傳送帶保證勻速傳遞料粉,安裝的震動(dòng)器解決下料斗容易堵塞的問(wèn)題。見(jiàn)圖1。
圖1 著色劑投放設(shè)備簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)
拌制彩色瀝青混合料的方法與普通瀝青混合料相同,但在拌和前要對(duì)拌和機(jī)的上料裝置、計(jì)量稱重裝置重新進(jìn)行校核標(biāo)定?;旌狭习韬蜏囟葢?yīng)控制在合理范圍內(nèi),膠結(jié)料的溫度控制在160~180℃范圍內(nèi),石料的溫度低于200℃,混合料溫度保證在(160±10)℃即可,根據(jù)拌和站到工程現(xiàn)場(chǎng)的距離以及當(dāng)日天氣情況綜合確定實(shí)際拌和溫度;拌制時(shí)間稍長(zhǎng)于普通瀝青混凝土的8~10 s,拌制完成后及時(shí)檢查拌和料的顏色均勻程度。
運(yùn)輸車輛必須提前清洗干凈,保證沒(méi)有其他污染物,運(yùn)輸時(shí)采用彩色瀝青混合料專用帆布雙層苫蓋,事先根據(jù)攤鋪機(jī)的攤鋪能力調(diào)控好拌和站的出料進(jìn)度和運(yùn)輸速度。
攤鋪前先將下面層清掃干凈,提前噴灑合適的粘層油。攤鋪用的工具都必須保證干凈且無(wú)污染色,攤鋪機(jī)要求全面清洗并涂刷適量的隔離劑,攤鋪槽、螺旋布料器等位置嚴(yán)禁粘附黑色瀝青?;旌狭献詈蟮臄備仠囟瓤刂圃?30℃以上。
根據(jù)工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況以及配合比驗(yàn)證階段的試驗(yàn)段總結(jié)選擇合理的壓路機(jī)的型號(hào)、功率和臺(tái)數(shù)。在彩色瀝青面層碾壓時(shí),由于輪胎壓路機(jī)黑色的橡膠輪胎會(huì)對(duì)彩色瀝青面層造成嚴(yán)重的污染且極易產(chǎn)生粘料現(xiàn)象,故不建議采用輪胎壓路機(jī)[2]。其余碾壓的方式均類似于黑色瀝青路面的碾壓。
路面完成后,注意保養(yǎng)并必須保證6 h以上的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。由于非機(jī)動(dòng)車道的彩色瀝青路面先行施工,為防止鋪好的彩色瀝青受到二次污染,將彩色瀝青覆蓋上土工布,在路口施工中最后噴灑粘層油的做法,減輕彩色瀝青路面的污染程度。
隨著我國(guó)現(xiàn)代城市交通事業(yè)的發(fā)展及人們對(duì)交通環(huán)境改善意識(shí)的增強(qiáng),彩色瀝青混凝土路面作為一種新型的鋪裝技術(shù)必然會(huì)廣泛應(yīng)用。